虽然“火冰”这个名字听起来可能像矛盾的修辞，但天然气确实存在。火冰或甲烷水合物是一种天然气，在深海海底冻结成固体。有证据表明，在过去的变暖时期，它曾融化过并释放出一种强效温室气体，即甲烷，根据12 月 6 日发表在《自然地球科学》杂志上的一项研究。随着人类活动导致的气候变化进一步加剧，海洋温度升高可能会融化更多火冰，释放更多污染性甲烷。
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为什么甲烷是个问题？
根据美国环境保护署的数据，甲烷约占全球温室气体排放量的 16%。它是仅次于二氧化碳的第二大最常见的温室气体。它在将热量锁在大气中的能力方面比二氧化碳强 25 倍。然而，它的半衰期比二氧化碳短得多，通常在空气中停留不到十年。
农业是主要的甲烷污染物之一，但甲烷可以来自任何食物或植物在缺氧条件下分解的地方，如沼泽、垃圾填埋场和化石燃料。根据政府间气候变化专门委员会 2021 年的报告，甲烷排放被列为未来十年需要应对的气候变化优先事项之一。火冰释放的甲烷也被认为在过去的气候变化中发挥了作用，并且在 2020 年与南半球目前的海洋变暖有关。
搜寻麻点
在这项新研究中，一个国际科学家团队使用先进的 3D 地震成像技术研究了位于非洲西北部毛里塔尼亚海岸附近的火冰。根据能源部的数据，像这样的天然气水合物曾经被认为很罕见，但现在认为它们储量巨大，包含 250,000 至 700,000 万亿立方英尺的甲烷。
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分析发现了一个具体实例，即甲烷从大陆坡深处移动了 25 英里多，到达海底陆架边缘。这可能发生在过去 260 万年的变暖时期，当这部分火冰分离时，冻结的天然气开始融化。根据一个名为麻点（pockmarks）的水下洼地群，甲烷可能是在过去的地球温暖时期通过这些麻点释放出来的。
“我们的工作表明，它们[麻点]的形成是因为从大陆坡最深处的水合物中释放出的甲烷排入海洋，”该研究的合著者、纽卡斯尔大学石油地质学家理查德·戴维斯在一份声明中说。“科学家们以前认为这种水合物不易受气候变暖的影响，但我们已经证明其中一部分容易受影响。”
研究人员此前曾分析过大陆边缘附近海底水温的变化如何影响水合物中甲烷的释放。据该团队称，这些早期研究主要集中在全球甲烷水合物的浅层区域。这项新研究着眼于水合物稳定区（hydrate stability zone）的一个区域的底部释放的甲烷。该区域如果海洋深度约为 1,476 至 2,296 英尺。研究发现，从水合物稳定区释放出的甲烷向陆地方向传播了很长的距离。
“这是一个重要的发现。到目前为止，研究工作集中在水合物稳定区最浅的部分，因为我们认为只有这一部分对气候变化敏感，”该研究的合著者、德国 GEOMAR 研究机构的地球物理学家克里斯蒂安·伯恩特在一份声明中说。“新的数据清楚地表明，来自海洋水合物的甲烷量可能会大大增加，我们确实需要深入了解这一点，以便更好地理解水合物在气候系统中的作用。”
本研究的团队计划寻找更多甲烷渗漏（methane vents）的证据，沿着海底边缘。它正计划一次考察，进一步钻探海洋的麻点，并寻找地质记录中过去气候变暖事件的证据。这类数据可以帮助科学家更好地预测，随着人类活动导致的气候变化继续变暖地球，大规模甲烷渗漏最可能发生在何处。
